在缓冲溶液中探究高锰酸钾与草酸的反应

以硫酸氢钠-硫酸钠缓冲溶液为反应介质,研究了温度、溶液pH、高锰酸钾浓度以及草酸浓度等因素对高锰酸钾与草酸反应的反应速率的影响。研究发现,升高温度、降低溶液pH（即增大氢离子浓度）以及增大草酸浓度均能加快反应速率,而高锰酸钾浓度对反应速率的影响规律性不强。     

Ferron逐时比色法中显色剂Ferron浓度对Al-Ferron体系反应动力学的影响

Ferron逐时比色法中Al-Ferron体系反应动力学常被视为准一级反应,由此可推得相应的拟合方程并测得相应的反应速率常数kb,显色剂Ferron作为反应物之一其用量必然直接影响测量的结果。以不同OH/Al比的聚合氯化铝溶液为研究对象,抓住Ferron浓度这一核心要素,对Al-Ferron体系反应动力学过程进行了系统研究。结果表明,[Ferron]≥2.0×10^(-3)mol/L是确保动力学速率常数kb准确测量的基本保证。     

醋酸锌与草酸的分步固相反应

The solid state reaction of zinc acetate with oxalic acid was found to be two-step reactions. It was a double reaction which the second reaction takes place before the first ceased. The method of isothermal TG wasn′t fit to this type of reaction because of the limitation of the volatilization rate of acetic acid at the low heat temperature, but the method of isothermal electric conductivity exhibited its superiority.     

高效液相色谱法研究铂(Ⅱ)配合物的配体交换反应

本文用高效液相色谱法研究了[Pt(TMDACP)I_2]和[Pt(TMDACP)(Cl-Ac)_2](TMDA是1,2,2-三甲基-1,3-二氨基环戊烷,Cl-Ac是氯乙酸根)的配体交换反应,测得20±0.1℃二级速率常数和平衡常数分别为(8.67±0.37)×10~(-3)mol~(-1)dm~3s~(-1)和0.572±0.008。     

基于相平衡与化学动力学的综合实验教学*

介绍了一个综合性物理化学实验:赖氨酸钠溶液吸收CO2的气液相平衡与化学动力学。针对物理化学中相平衡和化学动力学2章内容,开展实验教学。本实验以易得的赖氨酸、氢氧化钠和CO2为原材料,通过试剂配制、气液吸收和数据采集等实验操作,分析得到赖氨酸钠-CO2体系的相平衡数据(温度、压力、溶解度)和吸收过程的化学动力学特性(表观速率常数)。结合基本参数测量(质量、温度、压力与时间等)和热力学与动力学函数计算,既提高学生的综合实验能力,又加强其对多章节知识点的融会贯通,激发其科研兴趣和探索精神。     

稀土与PHA试剂取代反应的速差动力学分析法之辨析

系统地研究了稀土与多卤代变色酸双偶氮(PHA)体系取代反应的动力学行为,讨论了反应速率常数与原子序数的关系,提出了用来评价速差分析可行性标志——速差值Rd(Rate differentiation)=lgk_(z n)-lgk_z的新概念。对于镧系元素,相邻离子间的Rd值随原子序数的增加先增大而后减小,故中、重稀土部分是较理想的速差体系(如Sm-Gd,Gd-Y)。在计算机上用实验数据进行理论拟合,获得满意的结果和图谱,进一步证明了这些规律。     

铂(Ⅱ)配合物与金属硫蛋白结合反应的动力学

通过对顺铂及相关配合物与兔肝金属硫蛋白(MT)反应平衡产物的组成分析表明.铂(Ⅱ)化硫蛋白中角分子MT可以结合7.0当量Pt(Ⅱ),而且结构不同的顺. 反铂和四氯铂酸钾对应有相同的化学计量关系,研究了这些配合物与兔肝Zn~7,MT~2反应的动力学,发现Pt(Ⅱ)与MT的反应为三个速度不同的控制步骤,求得了相应的表观一级反应速率常数K~Ⅰ.K~Ⅱ和K~Ⅲ首次观测到在相同条件下,反铂与MT 的反应速度比顺铂大3-5倍,初始反应速度常数K~Ⅰ与Pt(Ⅱ)的存在形式及有效浓度有很强的依赖关系,而同一种配合物在不同pH和浓度下.K~Ⅱ和K~Ⅲ无明显变化.提出了铂(Ⅱ) 配合物与MT反应的动力学机理,并根据顺.反铂与MT反应动力学性质的不同, 对它们抗癌活性及毒性差异的原因进行了讨论.     

甲烷与氯气取代反应实验的创新设计*

基于甲烷氯代反应的机理,对物质体系、反应容器、光照条件、实验表征等进行分析,创新设计甲烷氯代反应实验,利用数字化实验的压强和温度传感器采集的实验数据为支持,更直观地多重表征甲烷与氯气发生的“取代”过程,对于成功实现甲烷氯代反应实验具有指导意义。     

草酸与高锰酸钾反应的原理探究与改进建议

1 问题的提出 为验证浓度对反应速率的影响,在人民教育出版社普通高中新课程标准实验教科书<化学反应原理>(选修4)教材的第20页设计了如下实验:取2支试管,各加入0.01 mol/L的酸性KMnO4溶液,然后向一支试管中加入0.1 mol/L的H2C2O4溶液2 mL;向另一支试管中加入0.2 mol/L的H2C2O4溶液2 mL,记录溶液褪色所需的时间.本实验的预期现象是酸性KMnO4溶液颜色逐渐变浅直至褪为无色,且加入0.2 mol/L H2C2O4溶液的试管中溶液先褪色.     

N－甲基咪唑与氯高铁血红素取代反应动力学

本文用停流法和分光光度法研究了[Fe(por)Cl](por=原卟啉(pp)或对应的二甲酯(ppdme))与N-甲基咪唑(N-MeIm)的亲核取代反应动力学,讨论了反应机理,求得前置平衡的平衡常数(K)和基元步骤的速率常数(k1),研究了温度对反应动力学的影响,得到平衡步骤的和基元步骤的活化参数     

Kinetic Studies of the Catalytic Effect of Cobalt(II) Ions on the Substitution Reactions of the Ethylenediaminetetraacetatocobalt(III) Complex

The rate for the substitution reaction of Co(edta)^? with ethylenediamine was greatly enhanced by the presence of an excess of Co(II) ion in solution. The rate constant is (13±2) M^?-sec^?1 at μi=0.10M LiClO₄, pH=11.1, [en]=0.10M and T=25°C. The mechanism for the reaction is discussed on the basis of the Marcus theory for outer-sphere processes corrected for electrostatic effects. This catalytic effect was not observed when the Co(II) was present in small amount due to the stability of the Co(edta)^?2 complex toward substitution. The rate constant for direct substitution of Co(edta)^? under the same conditions has also been measured and the value is (3.66±0.40)×10^?4sec^?.     

丙烯与HBr/Br·发生自由基加成和取代反应的机理和竞争

含有α-H的烯烃可以与溴自由基发生自由基加成和自由基取代反应。本文以丙烯为例,论述了自由基加成和取代反应的机理和竞争关系,从而帮助读者更好地理解反应条件对优势反应及产物的影响。     

两种邻、间手性二醇的区域选择性取代反应研究

对两种邻、间手性二醇的区域选择性取代反应进行了研究. 以(R)-(－)-1,3-丁二醇(1)为起始原料, 在各种有机碱存在下, 先合成C¹-位单磺酸酯, 进行C¹-位的单醚化取代, 均有非区域选择性的单(双)取代物生成. 若用SOCl₂处理1, 使其首先生成环状亚硫酸酯中间体5, 苯硫酚在2% Na₂CO₃存在下可和其发生高区域选择性取代反应, 生成 (R)-(－)-3-羟基-丁基苯硫醚(3). 以同样的方法使(S,R)-(＋)-1-(6-氟-2-色满基)-1,2-乙二醇(6)和SOCl₂反应生成环状亚硫酸酯(9), 再和苄胺反应, 也可发生高区域选择性取代, 生成 (S,R)-(＋)-2-苄氨基-1-(6-氟-2-色满基)-乙醇(8). 该反应方法具有高区域选择性, 产物有高旋光纯度、高产率.     

cine‐Substitution Reactions of Metallabenzenes: An Experimental and Computational Study

Alkali‐resistant osmabenzene [(SCN)₂(PPh₃)₂Os{CHC(PPh₃)CHCICH}] ( 2 ) can undergo nucleophilic aromatic substitution with MeOH or EtOH to give cine‐substitution products [(SCN)₂(PPh₃)₂Os{CHC(PPh₃)CHCHCR}] (R=OMe ( 3 ), OEt( 4 )) in the presence of strong alkali. However, the reactions of compound 2 with various amines, such as n‐butylamine and aniline, afford five‐membered ring species, [(SCN)₂(PPh₃)₂Os{CH?C(PPh₃)CH?C(CH?NHR′)}] (R′=nBu( 8 ), Ph( 9 )), in addition to the desired cine‐substitution products, [(SCN)₂(PPh₃)₂Os{CHC(PPh₃)CHCHC(NHR′)}] (R′=nBu( 6 ), Ph( 7 )), under similar reaction conditions. The mechanisms of these reactions have been investigated in detail with the aid of isotopic labeling experiments and density functional theory (DFT) calculations. The results reveal that the cine‐substitution reactions occur through nucleophilic addition, dissociation of the leaving group, protonation, and deprotonation steps, which resemble the classical “addition‐of‐nucleophile, ring‐opening, ring‐closure” (ANRORC) mechanism. DFT calculations suggest that, in the reaction with MeOH, the formation of a five‐membered metallacycle species is both kinetically and thermodynamically less favorable, which is consistent with the experimental results that only the cine‐substitution product is observed. For the analogous reaction with n‐butylamine, the pathway for the formation of the cine‐substitution product is kinetically less favorable than the pathway for the formation of a five‐membered ring species, but is much more thermodynamically favorable, again consistent with the experimental conversion of compound 8 into compound 6 , which is observed in an in situ NMR experiment with an isolated pure sample of 8 .     

卤代烷反应中取代和消去竞争的教学设计

在卤代烷的取代和消去反应中,进攻试剂均为带负电的实体或多电子基团,因此取代和消去的竞争是卤代烷教学内容的重点和难点。本文介绍我们对这部分教学内容的组织和设计,使学生更好地理解反应底物、进攻试剂和反应条件对优势反应及产物的影响。该教学设计对培养学生的分析能力、思考能力和灵活应用知识的能力具有重要作用。     

Ni催化的碳(sp2)-碳和碳(sp2)-杂交叉偶联反应

综述了Ni催化的碳(sp²)-碳和碳(sp²)-杂交叉偶联反应. 主要反应类型有: Heck反应、Sonogashira反应、Kumada-Corriu反应、Negishi反应、Stille反应、Suzuki反应、Ullmann反应、C—N偶联反应、C—O偶联反应、C—P偶联反应和C—S偶联反应. 详细地介绍了各个反应的底物要求、反应条件、反应选择性和产率. 最后, 我们对Ni催化的反应机理研究也作了总结.     

碱性溶液中酚酞褪色的动力学研究

酚酞是最常见的酸碱指示剂之一,在pH12.0时,酚酞会慢慢褪色,直至呈无色.利用酚酞在碱性溶液中慢慢褪色的过程,通过测定溶液吸光度的变化,测定酚酞在碱性溶液中反应的速率常数和反应级数,使学生进一步理解化学反应动力学的基本概念.     

H2FCS单分子分解反应的直接动力学研究

采用量子化学QCISD(T)/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-311+G(d,p)方法研究了H2FCS单分子分解反应的微观动力学性质, 构建了反应势能剖面. 利用经典过渡态理论(TST)与变分过渡态理论(CVT)并结合小曲率隧道效应模型(SCT), 分别计算了在200～3000 K温度范围内的速率常数kTST、kCVT和kCVT/SCT. 计算结果表明, H2FCS可经过不同的反应通道生成10种小分子产物, 脱H反应和HF消去反应为标题反应的主反应通道, 其中HF消去反应产物HCS可由两条反应通道生成. 在200~3000 K温度区间内得到三条反应通道的表观反应速率常数三参数表达式分别为 , 和 . 速率常数计算结果显示, 量子力学隧道效应在低温区间对反应速率常数的影响显著, 而变分效应在计算温度范围内可以忽略.     

CH3SH与NO2的反应机理及动力学

在G3B3,CCSD(T)/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-311++G(d,p)水平上详细研究了CH3SH与基态NO2的微观反应机理.在B3LYP/6-311++G(d,p)水平得到了反应势能面上所有反应物、过渡态和产物的优化构型,通过振动频率分析和内禀反应坐标(IRC)跟踪验证了过渡态与反应物和产物的连接关系.在CCSD(T)/6-311++G(d,p)和G3B3水平计算了各物种的能量,得到了反应势能面.利用经典过渡态理论(TST)与变分过渡态理论(CVT)并结合小曲率隧道效应模型(SCT),分别计算了在200～3000K温度范围内的速率常数kTST,kCVT和kCVT/SCT.研究结果表明,该反应体系共存在5个反应通道,其中N进攻巯基上H原子生成CH3S+HNO2的通道活化势垒较低,为主要反应通道.动力学数据也表明,该通道在200～3000K计算温度范围内占绝对优势,拟合得到的速率常数表达式为k1CVT/SCT=1.93×10-16T0.21exp(-558.2/T)cm3·molecule-1·s-1.